Нанотрубки открывают новый подход к радиотерапии рака

Радиоактивные элементы (радионуклиды) — хорошо известные противораковые агенты, чей главный недостаток — поражение здоровых клеток почти так же легко, как и опухолей. Поскольку наночастицы можно нацеливать на опухоли, исследователи предложили использовать их для доставки радионуклидов, чтобы защитить здоровые ткани от повреждения радиацией.

В важном шаге к реализации потенциала наночастиц с радионуклидами как радиотерапевтических агентов, Лон Уилсон и его коллеги из Университета Райса продемонстрировали, что ультракороткие углеродные нанотрубки могут постоянно удерживать мощный альфа-излучатель астатин-211 (₂₁₁At) с периодом полураспада 7,2 часа.

В работе, опубликованной в журнале Small, исследователи выбрали ультракороткие углеродные нанотрубки (длиной 20–50 нм и диаметром ~1 нм) из-за их важных физических характеристик для применения в онкологии:

• Их углеродную поверхность легко модифицировать для биосовместимости, присоединения таргетных агентов и предотвращения слипания.
• Они легко проникают через клеточную стенку и быстро накапливаются внутри клеток.
• Молекулы, инкапсулированные в такие нанотрубки, склонны оставаться внутри — предыдущие эксперименты с ионами йода показали период полуудержания около 2 лет.

Тесты с нанотрубками, загруженными ₂₁₁At, в условиях человеческой сыворотки и физиологических условиях показали, что нанотрубки удерживают более 93% своей радиоактивной нагрузки. Сейчас исследователи работают над созданием нанотрубок с ₂₁₁At, связанных с агентами для нацеливания на опухоли.

Эта работа, частично поддержанная NCI, подробно описана в статье “(211)AtCl@US-tube nanocapsules: a new concept in radiotherapeutic-agent design”, опубликованной онлайн перед печатной версией. Аннотация доступна в PubMed.